德累斯顿工业大学的神经科学家可以证明,人类的语音识别是从耳朵到大脑皮层的感觉通路开始的,而不像以前假设的那样,只是在大脑皮层本身。
在许多家庭中,没有语言助手的生活是不可想象的——他们可以打开或关闭设备,报道世界各地的新闻或知道明天的天气。这些系统的语音识别主要基于机器学习,机器学习是人工智能的一个分支。机器从重复的数据模式中产生知识。近年来,人工神经网络的使用极大地改善了基于计算机的语音识别。
然而,来自德累斯顿工业大学的神经科学家卡塔琳娜冯克里格斯坦(Katharina von Kriegstein)教授认为,人脑仍然是“最令人钦佩的语音处理机器”。冯克里格斯坦教授说:“它比基于计算机的语音处理好得多,而且可能会持续很长时间。”因为大脑中语音处理的确切过程在很大程度上仍然是未知的。
在最近的一项研究中,来自德累斯顿的神经科学家和她的团队发现了人类语音处理之谜的另一部分。在这项研究中,33名测试人员接受了功能磁共振成像(MRI)检查。测试人员从不同的扬声器接收声音信号。他们被要求以随机的顺序执行语音任务或语音识别的控制任务。科学家团队使用核磁共振成像技术记录了实验过程中测试者的大脑活动。
对记录的评估表明,当测试者执行语音任务(与控制任务相反)和测试者时,左侧听觉通路中的结构-腹侧内侧膝状体(vMGB)-具有特别高的活性。承认文字特别擅长。
以前,人们假设所有的听觉信息都通过听觉通路从耳朵平等地传递到大脑皮层。目前对vMGB活性增加的记录表明,听觉信息的处理在听觉通路到达大脑皮层之前就已经开始了。听觉语音的识别对于人际交流非常重要。理解潜在的神经元过程不仅对于进一步发展基于计算机的语音识别是重要的。
这些新的结果也可能与发展性阅读障碍的一些症状有关。众所周知,左MGB在阅读障碍中的作用与其他人不同。左MGB在言语方面的特殊化可以解释为什么阅读困难的人在嘈杂的环境中(如餐馆)往往难以理解言语信号。卡塔琳娜冯克里格斯坦和她的团队现在将进行进一步的研究,以科学的方式证明这些迹象。